460-氢氧站设计规范GB50177-93

氢氧站设计规范GB50177－93作者：佚名转贴自：-点击数：528文章录入：zhuoren主编部门：中华人民共和国电子工业部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1993年12月1日关于发布国家标准《氢氧站设计规范》的通知建标［1993］421号根据国家计委计综［1987］2390号文和建设部建标［1991］727号文的要求，由电子工业部会同有关部门共同编制的《氢氧站设计规范》，已经有关部门会审。现批准《氢氧站设计规范》GB50177－93为强制性国家标准，自一九九三年十二月一日起施行。本规范由电子工业部负责管理，其具体解释等工作由电子工业部第十设计研究院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。中华人民共和国建设部一九九三年六月十五日编制说明本规范是根据国家计委计综［1987］2390号文和建设部建标［1991］727号文的要求，由电子工业部负责主编，具体由电子工业部第十设计研究院，会同北京钢铁设计研究总院、武汉钢铁设计研究院、北京有色冶金设计研究总院、西南电力设计院、秦皇岛玻璃工业设计院等单位共同编制而成。在编制过程中，编制组进行了比较广泛深入的调查研究和必要的实验，总结了国内实践经验，查阅了大量国内外资料，广泛征求国内的意见，最后由我部召开审查会议，会同有关部门共同审查定稿。本规范共分十一章和六个附录，主要内容有：总则，站区布置，工艺系统，设备选择，工艺布置，建筑结构，电气及热工控制，防雷及接地，给水排水及消防，采暖通风，管道。在执行本规范中，请各单位注意总结经验，如发现需要修改和补充之处，请将意见及有关资料寄电子工业部第十设计研究院《氢氧站设计规范》管理组（北京万寿路27号，邮政编码100840），以便今后修订时参考。电子工业部1993年5月第一章总则第1.0.1条为使氢氧站、供氢站的设计，正确贯彻国家基本建设的方针政策，确保安全生产，节约能源，保护环境，满足生产要求，做到技术先进，经济合理，制定本规范。第1.0.2条本规范适用于下列新建、改建、扩建的氢氧站设计：一、水电解制氢的氢氧站；二、供氢站；三、厂区和车间的氢气管道。第1.0.3条氢氧站、供氢站的生产火灾危险性类别，应为“甲”类。氢氧站、供氢站内有爆炸危险房间，按照现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定，应定为1区爆炸危险环境。第1.0.4条氢氧站内有关氧气部分的设计，应符合现行国家标准《氧气站设计规范》的规定。氢氧站、供氢站和氢气管道的设计，除执行本规范外，尚应符合现行有关国家标准和规范的规定。第二章站区布置第2.0.1条氢氧站，供氢站、氢气罐的布置，应按下列要求经综合比较确定：一、宜布置在工厂常年最小风向频率的下风侧，并应远离有明火或散发火花的地点；二、宜布置为独立建（构）筑物；三、不宜布置在人员密集地区和主要交通要道处；四、氢氧站、供氢站、氢气罐区，宜设置非燃烧体的围墙，其高度不应小于2m；五、宜留有扩建的余地。第2.0.2条氢氧站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距，不应小于表2.0.2的规定。氢氧站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距（m）表2.0.2建筑物、构筑物氢氧站或供氢站氢气罐总容积（）≤10001001～1000010001～50000＞50000其它建筑物耐火等级一、二级、三级、四级121416121520202025202530253035民用建筑2525303540重要公共建筑505035～500KV且每台变压器为10000KVA以上室外变配电站以及总油量超过5t的总降压站2525303540明火或散发火花的地点3025303540架空电力线≥1.5倍电杆高度≥1.5倍电杆高度注：①防火间距应按相邻建筑物或构筑物的外墙、凸出部分外缘、储罐外壁的最近距离计算。②固定容积的氢气罐，总容积按其水容量（）和工作压力（绝对压力9.8ｘ104Pa）的乘积计算。③总容积不超过20的氢气罐与所属厂房的防火间距不限。④与高层厂房之间的防火间距，应按本表相应增加3m。⑤氢气罐与氧气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐直径。第2.0.3条氢氧站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距，不应小于表2.0.3的规定。氢氧站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距（m）表2.0.3铁路、道路氢氧站、供氢站氢气罐厂外铁路线（中心线）非电力牵引机车3025电力牵引机车2020厂内铁路线（中心线）非电力牵引机车2020电力牵引机车2015厂外道路（路边）1515厂内道路（路边）主要道路1010次要道路55围墙55注：防火间距应从氢气罐外壁算起。第2.0.4条氢气罐或罐区之间的防火间距，应符合下列规定：一、湿式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐的半径；二、卧式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐直径的2/3；立式、球形罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐的直径；三、卧式、立式、球形氢气罐与湿式氢气罐之间的防火间距，应按其中较大者确定；四、一组卧式或立式或球形氢气罐的总容积，不应超过30000。组与组的防火间距，卧式氢气罐不应小于相邻较大罐长度的一半；立式、球形罐不应小于相邻较大罐的直径，并不应小于10m。第2.0.5条氢氧站与其它车间呈L型、Π型和山型毗连布置时，应符合下列规定：一、站房面积不应超过1000㎡；二、宜布置在厂房的端部，与之相连的建筑物耐火等级不应低于二级；三、毗连的墙应为无门、窗、洞的防火墙；四、不得同热处理、锻压和焊接等有明火作业的车间相连。第2.0.6条供氢站内氢气实瓶数不超过60瓶或占地面积不超过500㎡时,可与耐火等级不低于二级的用氢车间或其它非明火作业的丁、戊类车间毗连，其毗连的墙应为无门、窗、洞的防火墙，并宜布置在靠厂房的外墙或端部。第2.0.7条氢氧站内氢气实瓶储量超过500瓶时，应独立设置灌氢站房。第三章工艺系统第3.0.1条水电解制氢系统的选择，应根据下列因素经技术经济比较后确定：一、用户对氢气压力、纯度的要求；二、用户使用氢气的特点；三、水电解制氢装置的技术参数。第3.0.2条水电解制氢装置，应设压力调节装置，水电解槽出口氢气与氧气之间的压差，宜小于0.5kPa。第3.0.3条每套水电解制氢装置的氢气、氧气排出口与总管之间，必须设置放空管、切断阀和取样分析阀。第3.0.4条水电解制氢系统生产的氧气，可根据工厂具体情况，采用不同方式回收利用。若直接排入大气时，应采取措施保持氧气与氢气压力的平衡。第3.0.5条氢氧站内，应设离子交换装置或蒸馏水装置制取原料水。当工厂其它车间能供应符合水质要求的原料水时，宜采用管道送入氢氧站。第3.0.6条氢氧站原料水系统，应按水电解制氢装置的工作压力，分别设置原料水泵、高位水箱、平衡水箱，连续或间断地对水电解槽补水。当设置平衡水箱时，应设气体平衡管和放空管，并分别装设切断阀；在进水管上还应装设逆止阀。第3.0.7条氢氧站内，应设置碱液回收和配制系统。水电解槽的碱液管道上，应设置碱液过滤器。水电解槽的碱液灌注和回收，可共用一根管道。每台水电解槽的碱液循环管与碱液总管之间，应设置切断阀。第3.0.8条水电解制氢系统中，氢气和氧气设备及其管道内的冷凝水，应经各自的排水水封排至室外。水封上的气体放空管，应分别接至室外。第3.0.9条氢气净化系统，应按原料氢气和产品氢气的压力、纯度、杂质含量以及纯化用材料的品种、活化和再生方法等确定。第3.0.10条氢气压缩机应设在氢气罐之后。数台氢气压缩机，可并联从同一氢气管道吸气，但应采取措施确保吸气侧氢气为正压。中、低压氢气压缩机后，宜设缓冲罐或储气罐。中、低压氢气压缩机的进气管与排气管之间，应设旁通。第3.0.11条氢气罐的最高点，应设放空管。湿式氢气罐宜设进气、出气水封，并设置超量放空管。第3.0.12条水电解制氢系统置换用放空管上，应设取样分析阀。第3.0.13条氢气灌瓶用灌充器，应设置切断阀、回流阀、放空阀、安全阀和压力表。安全阀放空管应接至室外。第3.0.14条当用户对氢气含尘量有要求时，应在送氢管道上设置相应精度的气体过滤器。第3.0.15条供氢站的供氢系统，应按用氢设备的耗气量氢气纯度和压力确定。当氢气耗量不均衡时，宜设氢气罐。第3.0.16条氢氧站内宜设压力不大于0.3MPa的蒸汽系统。第3.0.17条氢氧站、供氢站应设有含氧量小于3%的氮气或二氧化碳置换吹扫设施。第四章设备选择第4.0.1条氢氧站设计容量，宜按氢气昼夜平均小时耗量或班平均小时耗量确定。第4.0.2条水电解制氢装置的型号、容量和台数，应根据下列因素经技术经济比较后确定：一、选用电耗小、电解小室电压低、价格低廉的水电解制氢装置；二、新建氢氧站设置2台及以上水电解制氢装置时，其型号宜相同；三、水电解制氢装置宜设备用。当采取储气等措施确保不中断供气或与用气设备同步检修时，可不设备用。第4.0.3条氢氧站内制取原料水的离子交换装置或蒸馏水装置的容量，不宜小于4h原料水消耗量。储水箱的容积，不宜小于8h原料水消耗量。高位水箱或平衡水箱的有效容积，不宜小于4h原料水消耗量。第4.0.4条储水箱、高位水箱或平衡水箱的箱体，应采用不污染原料水质和耐腐蚀的材料制作。第4.0.5条原料水泵的选择，应符合下列规定：一、原料水泵的流量，可按15min内注满高位水箱或平衡水箱确定；二、原料水泵的扬程，不应小于下列各项之和：1、高位水箱或平衡水箱的工作压力；2、水箱最高水位与水泵的位差；3、原料水管道系统的压力降。第4.0.6条碱液收集箱容积，应大于每套水电解制氢装置及碱液管道的全部体积之和。碱液收集箱可兼作配碱箱。第4.0.7条碱液泵的选择，应符合下列规定：一、碱液泵的流量，可按每套水电解制氢装置所需碱液量和灌注时间确定；二、碱液泵的扬程，不应小于水电解制氢装置与碱液泵的位差及碱液管道的压力降之和。第4.0.8条氢气罐的形式应根据所储存的氢气压力确定。当压力小于6kPa时，宜选用湿式氢气罐。氢气罐容积，应按水电解制氢装置产气能力、用户耗气量的不平衡性和储气量确定。第4.0.9条氢气净化设备的选型，应满足下列要求：一、原料气的来源、组成、压力和杂质含量（包括水分含量）；二、净化后氢气纯度和杂质含量；三、用户最大小时氢气耗量。第4.0.10条氢气净化设备可不设备用。但要求不能中断供气者，氢气净化设备不宜少于两套。第4.0.11条中、低压氢气压缩机的型号和排气量，应按进气压力、排气压力、气体纯度和用户最大小时耗量确定,其台数不应少于两台，其中一台为备用。第4.0.12条高压氢气压缩机的型号和排气量，应按灌充气体纯度和灌瓶数量确定。灌瓶用高压氢气压缩机，可不设备用。第4.0.13条当净化后氢气灌瓶时，应采用膜式压缩机，并应设置钢瓶抽真空设备和钢瓶加热装置。第4.0.14条氢气汇流排应设两组，一组供气，一组倒换钢瓶。每组钢瓶的数量，应按用户最大小时耗量和供气时间确定。第4.0.15条氢氧站、供氢站内具有下列情况之一时，宜设起吊设施：一、单台水电解槽的氢气产量等于或大于40/h；二、气体分离器（筒）布置在水电解槽的上部；三、氢气的灌充和储运采用集装瓶组。起吊设施的起吊重量，应按吊装件的最大荷重确定。第五章工艺布置第5.0.1条有爆炸危险房间不应与无爆炸危险房间直接相通。必须相通时，应以走廊相连或设置双门斗。第5.0.2条电解间、氢气净化间的电气控制盘、热工控制盘，宜布置在相邻的控制室内。第5.0.3条当氢氧站内同时灌充氢气和氧气时，应分别设置氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间及氧气灌瓶间、实瓶间、空瓶间。灌瓶间可通过门洞与空瓶间和实瓶间相通，并均应设独立的出入口。第5.0.4条当氢气实瓶数量不超过60瓶时，实瓶、空瓶和氢气灌充器或氢气汇流排，可布置在同一房间内，但实瓶、空瓶必须分开存放。第5.0.5条在同一房间，可设置各种不同型号的氢气压缩机，但不得将氧气压缩机与氢气压缩机设置在同一房间内。第5.0.6条电解间内的主要通道、设备之间及设备与墙之间的净距，不宜小于表5.0.6的规定。电解间内布置净距（m）表5.0.6名称水电解槽氢气产量（/h·台）≤1011～7475～125主要通